念珠藻屬（藍(lán)藻）的分類及分子系統(tǒng)研究.pdf

1、念珠藻屬(Nostoc)是一類不分枝、具有異形胞的絲狀固氮藍(lán)藻，廣泛分布于全球7大洲的水生生態(tài)系統(tǒng)和陸生生態(tài)系統(tǒng)中。念珠藻屬的一些種類具有非常高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值，并受到很大的關(guān)注。
　　通過對(duì)念珠藻進(jìn)行大量的樣本采集，以中國(guó)山西、吉林、新疆、寧夏、甘肅、內(nèi)蒙古、江蘇、湖南、浙江、湖北、云南等11個(gè)省、自治區(qū)，日本廣島大學(xué)和菲律賓獲得的31株念珠藻為研究材料，將采集的念珠藻進(jìn)行分離純化培養(yǎng)，使用傳統(tǒng)分類學(xué)方法，觀察和測(cè)量單根藻絲

2、的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞、孢子和異形胞的形態(tài)、大小及膠鞘的厚度，結(jié)果顯示:
　　(1)新疆的10株念珠藻的細(xì)胞形態(tài)和大小有一定的差異。
　　(2)野外生長(zhǎng)的普通念珠藻、發(fā)狀念珠藻、球狀念珠藻的形態(tài)差異較大，容易進(jìn)行區(qū)分。但是細(xì)胞形態(tài)差異較小，這三種念珠藻的實(shí)驗(yàn)室純化培養(yǎng)物在固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)時(shí)均為膠質(zhì)的球狀體，很難對(duì)其進(jìn)行區(qū)分。在研究中發(fā)現(xiàn)，在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)時(shí)，普通念珠藻和球狀念珠藻都呈現(xiàn)同樣的膠質(zhì)球狀，但是，發(fā)狀念珠藻在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)

3、時(shí)，會(huì)呈現(xiàn)非常短的絲體聚為一團(tuán)毛絨的狀態(tài)，未見出現(xiàn)膠質(zhì)的球狀體，也沒出現(xiàn)很長(zhǎng)的頭發(fā)絲狀的形態(tài)。
　　(3)來自于吉林省的念珠藻和球狀念珠藻的野外形態(tài)基本相同，但是吉林省的念珠藻膠鞘較厚，細(xì)胞也較大，明顯大于球狀念珠藻。
　　(4)浙江省東錢湖念珠藻是橄欖綠色、較脆，膠鞘非常薄。
　　近年來，隨著分子生物學(xué)和分子系統(tǒng)學(xué)的發(fā)展，利用分子生物學(xué)的方法成為念珠藻的分類和分子系統(tǒng)研究的重要和有力手段。本文選用16個(gè)目標(biāo)基因，即1

4、6s rRNA基因、rbcL基因、hetR基因、nifH基因、kaiBC基因、tufA基因、gyrB基因、sodF基因、tRNALeu(UAA)內(nèi)含子基因、ntcA基因、rpoB基因、rpoC1基因、ITS序列、cpcB A-IGS序列、glnA基因、psbA基因和其中具有較高區(qū)分度的13個(gè)基因的聯(lián)合序列對(duì)不同來源的31株念珠藻的多樣性及分子系統(tǒng)進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示:
　　(1)來自于新疆的10株念珠藻的親緣關(guān)系較近，但是，XA0

5、13和其它九株藻有較遠(yuǎn)的親緣關(guān)系。
　　(2) sodF基因和ntcA基因是區(qū)分普通念珠藻、球狀念珠藻和發(fā)狀念珠藻很好的分子工具。
　　(3)球狀念珠藻（Nostoc sphaeroids）、發(fā)狀念珠藻（Nostoc flagelliforme）和普通念珠藻(Nostoc commune)為念珠藻屬中三個(gè)不同的種。
　　(4)來自于南京師范大學(xué)的普通念珠藻和日本廣島大學(xué)普通念珠藻的親緣關(guān)系很近。
　　(5)和蘇鐵